(57)【要約】【課題】耐久性及び信頼性に優れた構造を有する積層型圧電素子及びその製造方法を提供すること。【解決手段】積層型圧電素子１は、圧電層１１と内部電極層２０とを交互に積層してなるセラミック積層体１０と外部電極３３とを有する。セラミック積層体１０は、積層方向に透視した場合に、すべての内部電極層２０が重合する領域である重合部１０８と、少なくとも一部の内部電極層２０しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部１０９とを有しており、非重合部１０９には、応力緩和部４が形成されている。応力緩和部４は、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２に露出するように設けられた外方緩和部４１と、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２に露出することなく、側面１０１、１０２に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部４２とを有してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料よりなる圧電層と導電性を有する内部電極層とを交互に積層してなるセラミック積層体と、該セラミック積層体の外周面に形成した一対の側面にそれぞれ設けられ、上記内部電極層に順次交互に導通される一対の外部電極とを有する積層型圧電素子において、
上記セラミック積層体は、積層方向に透視した場合に、すべての上記内部電極層が重合する領域である重合部と、少なくとも一部の上記内部電極層しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部とを有しており、
該非重合部には、上記圧電層よりも形状を容易に変化しうる応力緩和部が形成されており、
該応力緩和部は、上記セラミック積層体の上記側面に露出するように設けられた外方緩和部と、上記セラミック積層体の上記側面に露出することなく、該側面に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部とを有してなることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項２】
請求項１において、上記セラミック積層体は、上記内部電極層と同一平面上において、該内部電極層の外周端部が上記セラミック積層体の上記外周面に対して内方に控えた控え部を有することを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項３】
請求項２において、上記外方緩和部は、上記セラミック積層体の上記側面に露出している上記内部電極層の上記外周端部と積層方向に隣接して設けられており、上記内方緩和部は、上記控え部と積層方向に隣接して設けられていることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項４】
請求項３において、上記外方緩和部と上記内方緩和部とは、同一平面上において連通して設けられていることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項５】
請求項２において、上記外方緩和部は、積層方向において上記内部電極層と接することなく、該内部電極層間に設けられており、上記内方緩和部は、上記控え部と積層方向に隣接して設けられていることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項６】
請求項５において、上記外方緩和部は、上記セラミック積層体の上記外周面全周に渡って環状に設けられていることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記内方緩和部は、上記セラミック積層体の上記外周面に露出することなく、上記セラミック積層体の内方に閉塞して環状に設けられていることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、上記応力緩和部は、空隙よりなることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項において、上記応力緩和部は、空隙を有する多孔質性のセラミックス材料よりなることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、上記応力緩和部の積層方向の厚みは、上記圧電層の厚みの０．０１５〜０．１５倍であることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、上記応力緩和部の積層方向の厚みは、１〜８μｍであることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項において、上記積層型圧電素子は、インジェクタの駆動源として用いられるインジェクタ用圧電アクチュエータであることを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項１３】
圧電材料よりなる圧電層と導電性を有する内部電極層とを交互に積層してなるセラミック積層体と、該セラミック積層体の外周面に形成した一対の側面にそれぞれ設けられ、上記内部電極層に順次交互に導通される一対の外部電極とを有し、上記セラミック積層体が、積層方向に透視した場合に、すべての上記内部電極層が重合する領域である重合部と、少なくとも一部の上記内部電極層しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部とを有しており、該非重合部には、上記圧電層よりも形状を容易に変化しうる応力緩和部が形成されており、該応力緩和部が、上記セラミック積層体の上記側面に露出するように設けられた外方緩和部と、上記セラミック積層体の上記側面に露出することなく、該側面に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部とを有してなる積層型圧電素子を製造する方法において、
上記セラミック積層体を形成するに当たっては、セラミックス原料を含有し、上記圧電層となるグリーンシートを形成するシート形成工程と、
上記グリーンシートに、上記内部電極層となる電極材料を配設する電極材料配設工程と、
上記グリーンシートにおいて、最終的に上記セラミック積層体の上記非重合部となる部分であり、かつ、上記応力緩和部を形成する部分に、緩和部形成材料を配設する緩和部形成材料配設工程と、
上記グリーンシートを積層して、中間積層体を形成する積層工程と、
上記中間積層体を焼成して、上記緩和部形成材料を焼成してなる上記外方緩和部及び上記内方緩和部を有してなる上記応力緩和部を設けた上記セラミック積層体を形成する焼成工程とを有することを特徴とする積層型圧電素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、上記緩和部形成材料配設工程では、焼成により焼失する焼失材料のみからなる上記緩和部形成材料を配設し、上記焼成工程では、上記緩和部形成材料を焼成することによって上記焼失材料を焼失させ、空隙よりなる上記応力緩和部を形成することを特徴とする積層型圧電素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３において、上記緩和部形成材料配設工程では、上記セラミックス原料中に焼成により焼失する焼失材料を分散してなる上記緩和部形成材料を配設し、上記焼成工程では、上記緩和部形成材料を焼成することによって上記焼失材料を焼失させ、空隙を有する多孔質のセラミックス材料よりなる上記応力緩和部を形成することを特徴とする積層型圧電素子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５において、上記焼失材料は、カーボン粒子、樹脂粒子、または有機物粒子等を炭化させてなる炭化有機物粒子の少なくともいずれかを含有することを特徴とする積層型圧電素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、圧電アクチュエータ等に適用される積層型圧電素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の燃費、排気ガス等の対策の面から、積層型圧電素子を用いた自動車の燃料噴射用インジェクタの開発が進められている。
積層型圧電素子は、例えば圧電材料よりなる圧電層と導電性を有する内部電極層とを交互に積層してなるセラミック積層体を有し、該セラミック積層体の側面に設けられ内部電極層に順次交互に導通される一対の外部電極とを有する。そして、積層型圧電素子は、内部電極層に対して電圧を印加することにより、圧電層に変位が生じて駆動するように構成されている。
【０００３】
上記のような積層型圧電素子には、セラミック積層体の外周面における電気的な絶縁性を高めるために、内部電極層の外周端部の一部をセラミック積層体の内方に控えた電極控え構造（部分電極構造）のものがある。
しかしながら、この電極控え構造の積層型圧電素子には、セラミック積層体の積層方向に透視した場合に、すべての内部電極層が重合する領域である重合部と、少なくとも一部の内部電極層しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部とが存在する。そして、非重合部は、圧電変位が起こらず、駆動しない部分である。そのため、非重合部には、圧電変位に応じて応力（歪み）が集中的に生じ、セラミック積層体内部にクラック等が発生するおそれがある。また、それによって絶縁破壊等の不具合が生じるおそれがある。
【０００４】
上記の問題を解決するために、特許文献１及び特許文献２では、内部電極間に応力を緩和するための応力緩和部（応力緩和層）を設けた積層型圧電素子の構造が提案されている。ところが、上記の文献における応力緩和部は、例えば微細なチタン酸鉛粒子を充填したものであるため、繰り返しの駆動によってチタン酸鉛粒子が移動し、圧電素子としての性能に不具合が生じるおそれがある。
よって、圧電変位によって生じる応力を充分に緩和することができ、長期間の使用においても耐久性及び信頼性に優れた構造を有する積層型圧電素子及びその製造方法が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７４３８１号公報
【特許文献２】特開２００１−２６７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、耐久性及び信頼性に優れた構造を有する積層型圧電素子及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、圧電材料よりなる圧電層と導電性を有する内部電極層とを交互に積層してなるセラミック積層体と、該セラミック積層体の外周面に形成した一対の側面にそれぞれ設けられ、上記内部電極層に順次交互に導通される一対の外部電極とを有する積層型圧電素子において、
上記セラミック積層体は、積層方向に透視した場合に、すべての上記内部電極層が重合する領域である重合部と、少なくとも一部の上記内部電極層しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部とを有しており、
該非重合部には、上記圧電層よりも形状を容易に変化しうる応力緩和部が設けられており、
該応力緩和部は、上記セラミック積層体の上記側面に露出するように設けられた外方緩和部と、上記セラミック積層体の上記側面に露出することなく、該側面に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部とを有してなることを特徴とする積層型圧電素子にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の積層型圧電素子において、上記セラミック積層体は、上記重合部と上記非重合部とで構成されている。そして、上記非重合部には、上記応力緩和部が設けられている。すなわち、上記内部電極層間に電圧を印加したときに圧電変位が起こらず、駆動しない部分である上記非重合部に、上記圧電層よりも形状を容易に変化しうる上記応力緩和部が形成されている。そのため、圧電変位によって上記非重合部に集中的に作用する応力を、上記応力緩和部によって緩和することができる。
【０００９】
さらに、本発明においては、上記応力緩和部は、上記セラミック積層体の上記側面に露出するように設けられた外方緩和部と、上記セラミック積層体の上記側面に露出することなく、該側面に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部とを有してなる。すなわち、圧電変位が生じる上記重合部と圧電変位が生じない上記非重合部との伸張の差が最も顕著となる上記セラミック積層体の上記外周面のうち、上記外部電極を接合する面である上記側面に、上記外方緩和部が外方側に開放するように露出して設けられている。また、圧電変位が生じた際に、上記セラミック積層体の内部において歪みが最も顕著となる上記重合部と上記非重合部との境界付近に、上記内方緩和部が設けられている。これにより、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力を、上記非重合部の内外両方から効果的に緩和することができる。
【００１０】
したがって、上記積層型圧電素子は、圧電変位によって上記非重合部に集中的に作用する応力に起因するクラックや剥離等の不具合の発生を、上記外方緩和部と上記内方緩和部とを有してなる上記応力緩和部によって抑制することができる。これにより、上記積層型圧電素子は、長期間の使用においても優れた耐久性及び信頼性を維持することができる。
このように、本発明の積層型圧電素子は、耐久性及び信頼性に優れた構造を有するものとなる。
【００１１】
第２の発明は、圧電材料よりなる圧電層と導電性を有する内部電極層とを交互に積層してなるセラミック積層体と、該セラミック積層体の外周面に形成した一対の側面にそれぞれ設けられ、上記内部電極層に順次交互に導通される一対の外部電極とを有し、上記セラミック積層体が、積層方向に透視した場合に、すべての上記内部電極層が重合する領域である重合部と、少なくとも一部の上記内部電極層しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部とを有しており、該非重合部には、上記圧電層よりも形状を容易に変化しうる応力緩和部が形成されており、該応力緩和部が、上記セラミック積層体の上記側面に露出するように設けられた外方緩和部と、上記セラミック積層体の上記側面に露出することなく、該側面に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部とを有してなる積層型圧電素子を製造する方法において、
上記セラミック積層体を形成するに当たっては、セラミックス原料を含有し、上記圧電層となるグリーンシートを形成するシート形成工程と、
上記グリーンシートに、上記内部電極層となる電極材料を配設する電極材料配設工程と、
上記グリーンシートにおいて、最終的に上記セラミック積層体の上記非重合部となる部分であり、かつ、上記応力緩和部を形成する部分に、緩和部形成材料を配設する緩和部形成材料配設工程と、
上記グリーンシートを積層して、中間積層体を形成する積層工程と、
上記中間積層体を焼成して、上記緩和部形成材料を焼成してなる上記外方緩和部及び上記内方緩和部を有してなる上記応力緩和部を設けた上記セラミック積層体を形成する焼成工程とを有することを特徴とする積層型圧電素子の製造方法にある（請求項１３）。
【００１２】
本発明の製造方法において、上記セラミック積層体を形成するに当たっては、上記のごとく、シート形成工程、電極材料配設工程、緩和部形成材料配設工程、積層工程、及び焼成工程を行う。上記緩和部形成工程では、上記グリーンシートにおいて、最終的に上記セラミック積層体の上記非重合部となる部分であり、かつ、上記応力緩和部を形成する部分に、緩和部形成材料を配設しておく。そして、上記焼成工程では、上記中間積層体を焼成して、上記緩和部形成材料を焼成してなる上記外方緩和部及び上記内方緩和部を有してなる上記応力緩和部を設けた上記セラミック積層体を形成するのである。
これにより、上記セラミック積層体において、上記内部電極層間に電圧を印加したときに圧電変位が起こらず、駆動しない部分である上記非重合部に、上記圧電層よりも形状を容易に変化しうる上記外方緩和部及び上記内方緩和部を有してなる上記応力緩和部を形成することができる。
【００１３】
したがって、上記製造方法によって得られる積層型圧電素子は、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力を、上記外方緩和部と上記内方緩和部とを有してなる上記応力緩和部によって、上記非重合部の内外両方から効果的に緩和することができる。そして、圧電変位によって上記非重合部に集中的に作用する応力に起因するクラックや剥離等の不具合の発生を抑制することができる。これにより、上記積層型圧電素子は、長期間の使用においても優れた耐久性及び信頼性を維持することができる。
このように、本発明の製造方法によって得られる積層型圧電素子は、耐久性及び信頼性に優れた構造を有するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上記第１の発明においては、上記外方緩和部は、上記セラミック積層体の上記一対の側面のうちのいずれか一方又は両方の側面に露出するように設ける。
また、上記内方緩和部は、上記セラミック積層体の上記一対の側面のいずれの側面にも露出しないように設ける。ただし、上記セラミック積層体の上記外周面のうちの上記一対の側面以外の外周面部分に露出するように設けてもよい。
また、上記外方緩和部及び上記内方緩和部は、上記圧電層又は上記内部電極層ごとに設けることもできるし、１又は複数層おきに設けることもできる。その他、様々な配設位置及び形状とすることができる。
【００１５】
また、上記セラミック積層体は、上記内部電極層と同一平面上において、該内部電極層の外周端部が上記セラミック積層体の上記外周面に対して内方に控えた控え部を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記控え部を設けることにより、上記セラミック積層体の上記側面を含む上記外周面における電気的な絶縁性を容易に確保することができる。
【００１６】
また、上記外方緩和部は、上記セラミック積層体の上記側面に露出している上記内部電極層の上記外周端部と積層方向に隣接して設けられており、上記内方緩和部は、上記控え部と積層方向に隣接して設けられている構成とすることができる（請求項３）。
この場合には、上記外方緩和部及び上記内方緩和部は、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力を充分に緩和することができる。
【００１７】
また、上記外方緩和部と上記内方緩和部とは、同一平面上において連通して設けられている構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、上記外方緩和部及び上記内方緩和部は、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力をより効果的に緩和することができる。
【００１８】
また、上記外方緩和部は、積層方向において上記内部電極層と接することなく、該内部電極層間に設けられており、上記内方緩和部は、上記控え部と積層方向に隣接して設けられている構成とすることができる（請求項５）。
この場合には、上記外方緩和部及び上記内方緩和部は、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力を充分に発揮することができる。
【００１９】
また、上記外方緩和部は、上記セラミック積層体の上記外周面全周に渡って環状に設けられている構成とすることができる（請求項６）。
この場合には、上記外方緩和部は、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力を上記セラミック積層体の上記外周面全体に渡って効果的に緩和することができる。
【００２０】
上記内方緩和部は、上記セラミック積層体の上記外周面に露出することなく、上記セラミック積層体の内方に閉塞して環状に設けられている構成とすることができる（請求項７）。
この場合には、上記内方緩和部は、圧電変位によって上記非重合部に作用する応力を上記セラミック積層体の内部において効果的に緩和することができる。
【００２１】
また、上記応力緩和部は、空隙よりなることが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記応力緩和部による応力緩和効果を充分かつ確実に発揮することができる。
【００２２】
また、上記応力緩和部は、空隙を有する多孔質性のセラミックス材料よりなることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記セラミック積層体自身の強度及び形状を充分に確保しながら、上記応力緩和部による応力緩和効果を充分かつ確実に発揮することができる。
【００２３】
また、上記応力緩和部の積層方向の厚みは、上記圧電層の厚みの０．０１５〜０．１５
倍であることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、上記圧電層の厚みを充分に確保しながら、上記応力緩和部を設けることができる。また、上記セラミック積層体自身の強度を充分に確保しながら、上記応力緩和部による応力緩和効果を発揮することができる。
【００２４】
また、上記応力緩和部の積層方向の厚みは、１〜８μｍであることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記セラミック積層体の強度を充分に確保しながら、上記応力緩和部による応力緩和効果をより一層発揮することができる。
【００２５】
また、上記積層型圧電素子は、インジェクタの駆動源として用いられるインジェクタ用圧電アクチュエータであることが好ましい（請求項１２）。
上記インジェクタは、高温高湿という過酷な条件下で使用される。そのため、上記の優れた積層型圧電素子をアクチュエータとして用いることにより、耐久性及び信頼性を向上させることができ、インジェクタ全体の性能向上を図ることができる。
【００２６】
上記第２の発明においては、上記緩和部形成材料配設工程では、焼成により焼失する焼失材料のみからなる上記緩和部形成材料を配設し、上記焼成工程では、上記緩和部形成材料を焼成することによって上記焼失材料を焼失させ、空隙よりなる上記応力緩和部を形成することが好ましい（請求項１４）。
この場合には、上記焼成工程における焼成により、上記焼失材料が焼失して形成された空隙よりなる上記応力緩和部を確実に形成することができる。
【００２７】
また、上記緩和部形成材料配設工程では、上記セラミックス原料中に焼成により焼失する焼失材料を分散してなる上記緩和部形成材料を配設し、上記焼成工程では、上記緩和部形成材料を焼成することによって上記焼失材料を焼失させ、空隙を有する多孔質のセラミックス材料よりなる上記応力緩和部を形成することが好ましい（請求項１５）。
この場合には、上記焼成工程における焼成により、上記セラミックス材料を焼成してなるセラミックス材料中に上記焼失材料が焼失して形成された空隙を多数有する多孔質性の上記セラミックス材料よりなる上記応力緩和部を確実に形成することができる。
【００２８】
また、上記焼失材料は、カーボン粒子、樹脂粒子、または有機物粒子等を炭化させてなる炭化有機物粒子の少なくともいずれかを含有することが好ましい（請求項１６）。
この場合には、上記焼成工程における焼成により、上記焼失材料を充分かつ確実に焼失させることができる。
【００２９】
特に、上記焼失材料として上記カーボン粒子を用いる場合には、熱による形状変化が少ないため、上記応力緩和部を形状精度よく形成することができる。
また、上記焼失材料として上記炭化有機物粒子を用いる場合には、上記応力緩和部を形成するのに要するコストを抑制することができる。なお、上記有機物粒子としては、例えば大豆やとうもろこしを粉砕してなる粒子や、樹脂材料を粉砕してなる粒子等を用いることができる。ここで、上記炭化有機物粒子とは、上記有機物粒子が含有する水分の一部を除去することにより、ある程度炭化させて、流動性及び分散性が良好な微粒子の状態となった粒子をいう。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる積層型圧電素子及びその製造方法について、図１〜図１０を用いて説明する。
本例の積層型圧電素子１は、図１に示すごとく、圧電材料よりなる圧電層１１と導電性を有する内部電極層２０とを交互に積層してなるセラミック積層体１０と、セラミック積層体１０の外周面１０３に形成した一対の側面１０１、１０２にそれぞれ設けられ、内部電極層２０に順次交互に導通される一対の外部電極３３とを有する。
【００３１】
セラミック積層体１０は、図１、図２に示すごとく、積層方向に透視した場合に、すべての内部電極層２０が重合する領域である重合部１０８と、少なくとも一部の内部電極層２０しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部１０９とから構成されている。また、セラミック積層体１０は、圧電層１１よりも形状を容易に変化しうる応力緩和部４を有している。
応力緩和部４は、側面１０１、１０２に露出するように設けられた外方緩和部４１と、側面１０１、１０２に露出することなく、側面１０１、１０２に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部４２とを有してなり、かつ、応力緩和部４は、セラミック積層体１０の非重合部１０９に設けられている。
以下、これを詳説する。
【００３２】
本例の積層型圧電素子１において、セラミック積層体１０は、図２に示すごとく、略円柱状を呈する積層体の外周面１０３に、相互に対面する一対の側面１０１、１０２を形成してなる断面樽形状を呈している。なお、セラミック積層体１０の断面形状としては、本例の樽形に限定されるものではなく、用途、使用状況に合わせて円形、四角形、八角形等の様々な形状に変更可能である。
【００３３】
また、図１、図２に示すごとく、セラミック積層体１０は、上述のごとく、圧電層１１と内部電極層２０とが交互に積層されている。また、セラミック積層体１０は、内部電極層２０と同一平面上において、内部電極層２０の外周端部がセラミック積層体１０の外周面１０３に対して内方に控えた控え部１９を有している。
また、内部電極層２０は、外周端部の一部を側面１０１、１０２に交互に露出している。また一方で、内部電極層２０は、外周端部の一部を側面１０１、１０２に交互に露出せず、控え部１９を設けることによってセラミック積層体１０の内方に控えている。なお、内部電極層２０（電極材料２００）及び控え部１９（スペーサ層１９０）の配設位置及び形状については、後述の図４を参照されたい。
【００３４】
このように、本例のセラミック積層体１０は、いわゆる電極控え構造（部分電極構造）を有しており、このような構造を採用することで、セラミック積層体１０の外周面１０３における電気的な絶縁性を確保している。
また、本例の圧電層１１は、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）よりなる圧電セラミックスで構成されている。圧電層１１の厚みＸは、８０μｍである。また、内部電極層２０は、Ａｇ／Ｐｄ合金により構成されている。
【００３５】
また、図１、図２に示すごとく、セラミック積層体１０は、上述のごとく、重合部１０８と非重合部１０９とで構成されている。また、非重合部１０９には、応力緩和部４が形成されており、応力緩和部４は、外方緩和部４１と内方緩和部４２とを有してなる。外方緩和部４１は、側面１０１、１０２に交互に露出するように設けられている。また、内方緩和部４２は、側面１０１、１０２のどちらにも露出することなく、側面１０１、１０２に対して内方に控えるように設けられている。また、外方緩和部４１と内方緩和部４２とは、同一平面上に設けられている。
【００３６】
本例の外方緩和部４１及び内方緩和部４２の配設位置及び形状について、さらに詳しく説明すると、外方緩和部４１は、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２に交互に露出している内部電極層２０の外周端部と積層方向に隣接して設けられている。また、外方緩和部４１は、セラミック積層体１０の外周面１０３の周方向半周に渡って設けられている。
【００３７】
一方、内方緩和部４２は、控え部１９と積層方向に隣接して設けられている。また、内方緩和部４２は、セラミック積層体１０の径方向断面において、側面１０１、１０２に平行して直線状に設けられており、側面１０１、１０２以外の外周面１０３に露出している。なお、セラミック積層体１０の径方向断面とは、積層方向に直交する断面のことである。
【００３８】
また、図１０に示すごとく、応力緩和部４は、多孔質性のセラミックス材料４８により構成されている。すなわち、本例の応力緩和部４は、圧電層１１に含まれるセラミックス材料４８中に空隙よりなる焼失孔４９を多数有するものである。この焼失孔４９は、後述の焼失材料４９０としてのカーボン粒子が焼成により焼失して形成されたものである。なお、本例の応力緩和部４の積層方向の厚みＹは４μｍであり、圧電層１１の厚みの０．０５倍である。
【００３９】
また、図１、図２に示すごとく、セラミック積層体１０の積層方向両端には、セラミック積層体１０の積層方向両端を保護するための保護層１２が設けられている。保護層１２は、圧電層１１と同材料により構成されている。
また、図１に示すごとく、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２には、導電性接着剤３２が配設されており、この導電性接着剤３２によってメッシュ状の一対の外部電極３３が接合されている。この一対の外部電極３３は、導電性接着剤３２を介して内部電極層２０と順次交互に導通されている。また、セラミック積層体１０の外周面１０３は、全体を覆うようにモールド材３４でモールドしてある。
【００４０】
また、本例の導電性接着剤３２は、Ａｇフィラーをエポキシ樹脂中に含有させた構成を有している。また、外部電極３３は、金属板を加工したメッシュ状のエキスパンダメタルで構成されている。また、モールド材３４は、絶縁樹脂であるシリコーン樹脂で構成されている。
【００４１】
なお、本例では、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２に直接導電性接着剤３２を配設したが、側面１０１、１０２に導電性を有する薄膜の側面電極を配設し、その上に導電性接着剤３２を配設することもできる。この側面電極を設けることにより、側面１０１、１０２における内部電極層２０の電気的な導通性を向上させることができる。
【００４２】
次に、本例の積層型圧電素子１の製造方法について説明する。
本例の製造方法において、セラミック積層体１０を形成するに当たっては、図３〜図１０に示すごとく、シート形成工程、電極材料配設工程、緩和部形成材料配設工程、積層工程、及び焼成工程を行う。
【００４３】
シート形成工程では、セラミックス原料を含有し、圧電層１１となるグリーンシート１１０を形成する。
電極材料配設工程では、グリーンシート１１０に、内部電極層２０となる電極材料２００を配設する。
緩和部形成材料配設工程では、グリーンシート１１０において、最終的にセラミック積層体１０の非重合部１０９となる部分であり、かつ、応力緩和部４を形成する部分に、緩和部形成材料４００を配設する。
積層工程では、グリーンシート１１０を積層して、中間積層体１００を形成する。
焼成工程では、中間積層体１００を焼成して、緩和部形成材料４００を焼成してなる外方緩和部４１及び内方緩和部４２を有してなる応力緩和部４を設けたセラミック積層体１０を形成する。
以下、これを詳説する。
【００４４】
＜シート形成工程＞
まず、圧電材料となるジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）よりなるセラミックス原料粉末を準備し、８００〜９５０℃で仮焼する。そして、仮焼粉に純水、分散剤等を加えてスラリー状とし、パールミルにより湿式粉砕する。この粉砕物を乾燥、粉脱脂した後、溶剤、バインダー、可塑剤、分散剤等を加えてスラリー状とし、ボールミルにより混合する。このスラリーを真空装置内で撹拌機により撹拌しながら真空脱泡、粘度調整を行う。
【００４５】
そして、ドクターブレード法により、図３を参照のごとく、上記スラリーをキャリアフィルム１１９上に塗布し、一定厚みの長尺のグリーンシート１１０を成形する。図３は、長尺のグリーンシート１１０の一部分を示している。
なお、グリーンシート１１０の成形方法としては、本例で用いたドクターブレード法以外にも、押出成形法やその他種々の方法を用いることができる。
【００４６】
＜電極材料配設工程＞
次に、図３に示すごとく、成形したグリーンシート１１０の打ち抜き領域５０において、内部電極層２０を形成する部分に電極材料２００をスクリーン印刷により塗布する。そして、打ち抜き領域５０において、電極材料２００を塗布した部分と他の部分との高さを略一致させるため、電極材料２００が塗布されていない部分に、電極材料２００と同じ厚みでスペーサ層１９０をスクリーン印刷により塗布する。このスペーサ層１９０を塗布した部分は、焼成後に控え部１９となる部分である。
【００４７】
＜緩和部形成材料配設工程＞
次に、図４に示すごとく、打ち抜き領域５０に塗布した電極材料２００及びスペーサ層１９０上において、最終的にセラミック積層体１０の非重合部１０９となる部分であり、かつ、外方緩和部４１及び内方緩和部４２を形成する部分に、緩和部形成材料４００をスクリーン印刷により塗布する。そして、緩和部形成材料４００を印刷した部分と他の部分との高さを略一致させ、後工程のグリーンシート１１０を積層する際の接着効果を高めるため、緩和部形成材料４００が塗布されていない部分に、緩和部形成材料４００と同じ厚みで接着層１１１をスクリーン印刷により塗布する。
【００４８】
なお、本例の電極材料配設工程及び緩和部形成材料配設工程では、後述する打抜積層装置によってグリーンシート１１０の打ち抜き領域５０を効率よく打ち抜きながら積層できるように、長尺のグリーンシート１１０の長手方向に、積層する順に印刷を施した。
また、打ち抜き領域５０とは、打抜積層装置によって所望の形状に打ち抜く領域のことである。
【００４９】
また、本例の電極材料２００としては、ペースト状のＡｇ／Ｐｄ合金を用いたが、これ以外にもＡｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ等の単体、Ｃｕ／Ｎｉ等の合金を用いることもできる。
また、スペーサ層１９０及び接着層１１１としては、グリーンシート１１０を構成するセラミックス原料を含む上記スラリーを用いた。
【００５０】
また、緩和部形成材料４００としては、グリーンシート１１０を構成するセラミックス原料４８０と焼成により焼失する焼失材料４９０とを含有したものを用いた（図８参照）。本例の焼失材料４９０としては、熱変形が小さく、焼成により確実に焼失させることができるカーボン粒子を用いた。なお、カーボン粒子以外にも、炭化させたパウダー状の炭化有機物粒子を用いることができる。この炭化有機物粒子は、パウダー状の有機物粒子を炭化して得ることができるほか、炭化させた有機物を粉砕して得ることもできる。さらに、上記有機物としては、樹脂等の高分子材料や、コーン、大豆、小麦粉等の穀物を用いることができる。この場合には、製造コストを抑制することができる。
【００５１】
＜積層工程＞
次に、グリーンシート１１０の打ち抜きと積層とを同時に進行できるよう構成されている打抜積層装置（図示略）を用いて、グリーンシート１１０の打ち抜きと積層とを並行して行う。なお、上記打抜積層装置としては、例えばグリーンシート１１０を打ち抜くためのトムソン刃等を備えた打ち抜き手段と、打ち抜いたグリーンシート１１０を積層して積層体を形成し、それを保持する積層体保持手段とを有するものを用いることができる。
【００５２】
グリーンシート１１０の打ち抜き及び積層を具体的に説明すると、まず、各材料が塗布されたグリーンシート１１０をキャリアフィルム１１９ごと上記打抜積層装置にセットする。そして、グリーンシート１１０の打ち抜き領域５０を長手方向に順に打ち抜き、図５に示すごとく、シート片５１を得る。
【００５３】
次に、図６に示すごとく、得られたシート片５１を、側面に露出する電極材料２００の外周端部の向きが交互になるようにして積層する。このとき、上下両端には、最終的に保護層１２となる保護層形成シート１２０を積層しておく。なお、保護層形成シート１２０は、グリーンシート１１０と同材料のものである。
これにより、図７の中間積層体１００を得る。
【００５４】
図７に示すごとく、中間積層体１００には、積層方向に透視した場合に、すべての電極材料２００が重合する領域である重合部１０８と、少なくとも一部の電極材料２００しか重合しない、あるいは全く重合しない領域である非重合部１０９とが形成される。
また、図８に示すごとく、中間積層体１００において、緩和部形成材料４００は、セラミックス原料４８０中に焼失材料４９０が分散された状態となっている。
【００５５】
＜焼成工程＞
次に、中間積層体１００に対して、脱脂を行う。加熱条件は、８０時間かけて徐々に５００℃まで加熱し、５時間保持する。これにより、中間積層体１００に含まれているバインダー等の有機成分を除去する。そして、脱脂した中間積層体１００に対して、最高温度１０６５℃で２時間焼成を行う。
これにより、図９のセラミック積層体１０を得る。
【００５６】
なお、図１０に示すごとく、セラミック積層体１０において、応力緩和部４（外方緩和部４１及び内方緩和部４２）は、多孔質性のセラミックス材料４８により構成されている。すなわち、応力緩和部４は、セラミックス原料４８０によって形成されたセラミックス材料４８中に、焼失材料４９０を焼成により焼失させて形成した空隙である焼失孔４９を多数有する状態となっている。
【００５７】
次に、焼成工程後においては、図１を参照のごとく、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２に導電性接着剤３２を塗布する。そして、塗布した導電性接着剤３２に一対の外部電極３３を配置し、導電性接着剤３２を加熱硬化させ、外部電極３３を接合する。最後に、セラミック積層体１０の外周面１０３全体を絶縁樹脂よりなるモールド材３４によってモールドする。
これにより、図１の積層型圧電素子１を完成させる。
【００５８】
なお、本例の導電性接着剤３２としては、絶縁樹脂としてのエポキシ樹脂中に導電性フィラーとしてのＡｇを分散させたものを用いた。上記絶縁樹脂としては、上記以外にもシリコーン、ウレタン、ポリイミド等の各種樹脂を用いることができる。また、上記導電性フィラーとしては、上記以外にもＰｔ、Ｃｕ、Ｎｉ等を用いることができる。
また、外部電極３３としては、メッシュ状のエキスパンダメタルを用いたが、これ以外にもパンチングメタル等を用いることができる。また、モールド材３４としては、シリコーン樹脂を用いたが、これ以外にもポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００５９】
次に、本例の積層型圧電素子１の作用効果について説明する。
本例の積層型圧電素子１において、セラミック積層体１０は、重合部１０８と非重合部１０９とで構成されている。そして、非重合部１０９には、応力緩和部４が設けられている。すなわち、内部電極層２０間に電圧を印加したときに圧電変位が起こらず、駆動しない部分である非重合部１０９に、圧電層１１よりも形状を容易に変化しうる応力緩和部４が形成されている。そのため、圧電変位によって非重合部１０９に集中的に作用する応力を、応力緩和部４によって緩和することができる。
【００６０】
さらに、本例においては、応力緩和部４は、側面１０１、１０２に露出するように設けられた外方緩和部４１と、側面１０１、１０２に露出することなく、側面１０１、１０２に対して内方に控えるように設けられた内方緩和部４２とを有してなる。すなわち、圧電変位が生じる重合部１０８と圧電変位が生じない非重合部１０９との伸張の差が最も顕著となるセラミック積層体１０の外周面１０３のうち、外部電極３３を接合する面である側面１０１、１０２に、外方緩和部４１が外方側に開放するように露出して設けられている。また、圧電変位が生じた際に、セラミック積層体１０の内部において歪みが最も顕著となる重合部１０８と非重合部１０９との境界付近に、内方緩和部４２が設けられている。これにより、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力を、非重合部１０９の内外両方から効果的に緩和することができる。
【００６１】
したがって、積層型圧電素子１は、圧電変位によって非重合部１０９に集中的に作用する応力に起因するクラックや剥離等の不具合の発生を、外方緩和部４１と内方緩和部４２とを有してなる応力緩和部４によって抑制することができる。これにより、積層型圧電素子１は、長期間の使用においても優れた耐久性及び信頼性を維持することができる。
【００６２】
また、本例では、応力緩和部４は、空隙よりなる焼失孔４９を多数有する多孔質性のセラミックス材料４８よりなる。そのため、セラミック積層体１０自身の強度及び形状を充分に確保しながら、応力緩和部４による応力緩和効果を充分かつ確実に発揮することができる。
【００６３】
このように、本例の積層型圧電素子１は、耐久性及び信頼性に優れた構造を有するものとなる。
【００６４】
なお、本例では、外方緩和部４１及び内方緩和部４２は、非重合部１０９から重合部１０８に少しはみ出して設けられているが、応力緩和効果について影響はない。
また、多孔質性のセラミックス材料４８により構成された外方緩和部４１は、側面１０１、１０２に露出するように設けられている。そのため、導電性接着剤３２を側面１０１、１０２に塗布する際、導電性接着剤３２は、外方緩和部４１の焼失孔４９に入り込んで塗布される。そのため、硬化後の導電性接着剤３２は、外方緩和部４１の焼失孔４９に入り込んで配設される。これにより、導電接着剤３２の接着強度を向上させることができる。
【００６５】
また、外方緩和部４１は、セラミック積層体１０の外周面１０３の周方向半周に渡って設けられているが、図１１に示すごとく、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２側のみに設けることもできる。
また、外方緩和部４１及び内方緩和部４２は、圧電層１１又は内部電極層２０ごとに設けることもできるし、１又は複数層おきに設けることもできる。例えば、図１２は、外方緩和部４１を圧電層１１（または内部電極層２０）２層おきに設けた例である。その他、様々な配設位置及び形状とすることができる。
【００６６】
（実施例２）
本例は、外方緩和部４１と内方緩和部４２とを同一平面上において連通して設けた例である。図１３〜図１６を用いて説明する。
【００６７】
図１３では、セラミック積層体１０において、外方緩和部４１は、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２の側から内方緩和部４２に向けて、内方緩和部４２と連通するように、セラミック積層体１０の外周面１０３に設けられている。なお、外方緩和部４１及び内方緩和部４２（緩和部形成材料４００）の配設位置及び形状については、図１４を参照されたい。
【００６８】
また、図１３のセラミック積層体１０を形成するに当たっては、緩和部形成材料配設工程において、緩和部形成材料４００及び接着層１１１を、図１４に示すような位置に塗布する。そして、打ち抜き領域５０を順に打ち抜いてシート片５１を積層し、中間積層体１００を形成する。これを焼成することにより、セラミック積層体１０を得る。
その他は、実施例１と同様の構成であり、同様の製造方法である。
【００６９】
図１５では、セラミック積層体１０において、内方緩和部４２は、セラミック積層体１０の側面１０１、１０２の側から外方緩和部４１に向けて、外方緩和部４１と連通するように、セラミック積層体１０の内方に控えて設けられている。また、内部電極層２０は、側面１０１、１０２以外の外周面１０３に露出している。なお、外方緩和部４１及び内方緩和部４２（緩和部形成材料４００）の配設位置及び形状については、図１６を参照されたい。
【００７０】
また、図１５のセラミック積層体１０を形成するに当たっては、電極材料配設工程において、電極材料２００及びスペーサ層１９０を、図１６に示すような位置に塗布する。さらに、緩和部形成材料配設工程において、緩和部形成材料４００及び接着層１１１を、図１６に示すような位置に塗布する。そして、打ち抜き領域５０を順に打ち抜いてシート片５１を積層し、中間積層体１００を形成する。これを焼成することにより、セラミック積層体１０を得る。
その他は、実施例１と同様の構成であり、同様の製造方法である。
【００７１】
この場合には、いずれの例においても、外方緩和部４１と内方緩和部４２とは、同一平面上において連通して設けられている。そのため、外方緩和部４１及び内方緩和部４２は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をより効果的に緩和することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００７２】
（実施例３）
本例は、外方緩和部４１及び内方緩和部４２の配設位置及び形状を変更した例である。図１７及び図１８を用いて説明する。
【００７３】
本例では、図１７に示すごとく、セラミック積層体１０において、外方緩和部４１は、内部電極層２０と内部電極層２０との積層方向中間位置に設けられている。さらに、外方緩和部４１は、セラミック積層体１０の外周面１０３全周に渡って環状に設けられている。また、内方緩和部４２は、セラミック積層体１０の外周面１０３に露出することなく、セラミック積層体１０の内方に閉塞して環状に設けられている。なお、外方緩和部４１及び内方緩和部４２（緩和部形成材料４００）の配設位置及び形状については、図１８を参照されたい。
【００７４】
また、図１７のセラミック積層体１０を形成するに当たっては、電極材料配設工程において、電極材料２００及びスペーサ層１９０を、図１８に示すような位置に塗布する。さらに、緩和部形成材料配設工程において、緩和部形成材料４００及び接着層１１１を、図１８に示すような位置に塗布する。そして、打ち抜き領域５０を順に打ち抜いて２種類のシート片５２、５３を積層し、中間積層体１００を形成する。これを焼成することにより、セラミック積層体１０を得る。
その他は、実施例１と同様の構成であり、同様の製造方法である。
【００７５】
この場合には、外方緩和部４１は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をセラミック積層体１０の外周面１０３全体に渡って効果的に緩和することができる。また、内方緩和部４２は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をセラミック積層体１０の内部において効果的に緩和することができる。したがって、外方緩和部４１及び内方緩和部４２は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をより一層効果的に緩和することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００７６】
（実施例４）
本例は、応力緩和部４における構成を変更した例である。図１９及び図２０を用いて説明する。
【００７７】
本例では、図１９、図２０に示すごとく、セラミック積層体１０において、応力緩和部４は、空隙により構成されている。すなわち、外方緩和部４１は、セラミック積層体１０の外周面１０３にスリット状に設けられている。また、内方緩和部４２は、セラミック積層体１０の内部に空洞を形成するように設けられている。
【００７８】
また、図１９、図２０の応力緩和部４を形成するに当たっては、緩和部形成材料４００を焼失材料４９０のみで構成したものを用いればよい。これにより、焼成工程の焼成によって焼失材料４９０が焼失し、全体が空隙で構成された応力緩和部４（外方緩和部４１及び内方緩和部４２）を形成することができる。
その他は、実施例１と同様の構成であり、同様の製造方法である。
【００７９】
この場合には、空隙よりなる応力緩和部４は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力を充分かつ確実に緩和することができる。
また、本例では、スリット状の外方緩和部４１は、側面１０１、１０２に露出するように設けられている。また、外方緩和部４１は、側面１０１、１０２に露出している内部電極層２０の外周端部と積層方向に隣接している。そのため、導電性接着剤３２は、空隙よりなるスリット状の外方緩和部４１に入り込んで塗布され、硬化後の導電性接着剤３２は、外方緩和部４１に入り込んで配設される。これにより、導電接着剤３２の接着強度を向上させることができる。また、外方緩和部４１の内部に内部電極層２０が露出した状態となっているため、内部電極層２０と導電性接着剤３２との間の導通性を向上させることができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００８０】
（実施例５）
本例は、実施例４の外方緩和部４１及び内方緩和部４２の配設位置及び形状を変更した例である。図２１〜図２３を用いて説明する。
【００８１】
本例では、図２１、図２２に示すごとく、応力緩和部４は、空隙により構成されている。外方緩和部４１は、スリット状を呈しており、セラミック積層体１０の外周面１０３全周に渡って露出するように環状に設けられている。また、内方緩和部４２は、セラミック積層体１０の外周面１０３に露出することなく、セラミック積層体１０の内方に閉塞して環状に設けられている。そして、外方緩和部４１及び内方緩和部４２は、内部電極層２０と積層方向に隣接して交互に設けられている。なお、図２２は、セラミック積層体１０に設けられた外方緩和部４１及び内方緩和部４２のみを、その配設位置及び形状がわかるように模式的に表したものである。
その他は、実施例４と同様の構成であり、同様の製造方法である。
【００８２】
この場合には、外方緩和部４１は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をセラミック積層体１０の外周面１０３全体に渡って効果的に緩和することができる。また、内方緩和部４２は、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をセラミック積層体１０の内部において効果的に緩和することができる。つまり、環状の応力緩和部４をセラミック積層体１０の内外に２重に設けることにより、圧電変位によって非重合部１０９に作用する応力をより一層効果的に緩和することができる。
【００８３】
例えば、図２３は、駆動時の外方緩和部４１及び内方緩和部４２を示したものである。両者は、圧電変位によって圧電層１１が変位する方向に伸長していることがわかる。これによって、非重合部１０９に作用する応力を効果的に緩和することができるのである。
その他は、実施例４と同様の作用効果を有する。
【００８４】
（実施例６）
本例は、実施例１の積層型圧電素子１をインジェクタ６の圧電アクチュエータとして用いた例である。
本例のインジェクタ６は、図２４に示すごとく、ディーゼルエンジンのコモンレール噴射システムに適用したものである。
このインジェクタ６は、同図に示すごとく、駆動部としての積層型圧電素子１が収容される上部ハウジング６２と、その下端に固定され、内部に噴射ノズル部６４が形成される下部ハウジング６３を有している。
【００８５】
上部ハウジング６２は略円柱状で、中心軸に対し偏心する縦穴６２１内に、積層型圧電素子１が挿通固定されている。
縦穴６２１の側方には、高圧燃料通路６２２が平行に設けられ、その上端部は、上部ハウジング６２上側部に突出する燃料導入管６２３内を経て外部のコモンレール（図示略）に連通している。
【００８６】
上部ハウジング６２上側部には、また、ドレーン通路６２４に連通する燃料導出管６２５が突設し、燃料導出管６２５から流出する燃料は、燃料タンク（図示略）へ戻される。
ドレーン通路６２４は、縦穴６２１と駆動部（積層型圧電素子）１との間の隙間６０を経由し、さらに、この隙間６０から上下ハウジング６２、６３内を下方に延びる図示しない通路によって後述する３方弁６５１に連通してしる。
【００８７】
噴射ノズル部６４は、ピストンボデー６３１内を上下方向に摺動するノズルニードル６４１と、ノズルニードル６４１によって開閉されて燃料溜まり６４２から供給される高圧燃料をエンジンの各気筒に噴射する噴孔６４３を備えている。燃料溜まり６４２は、ノズルニードル６４１の中間部周りに設けられ、上記高圧燃料通路６２２の下端部がここに開口している。ノズルニードル６４１は、燃料溜まり６４２から開弁方向の燃料圧を受けるとともに、上端面に面して設けた背圧室６４４から閉弁方向の燃料圧を受けており、背圧室６４４の圧力が降下すると、ノズルニードル６４１がリフトして、噴孔６４３が開放され、燃料噴射がなされる。
【００８８】
背圧室６４４の圧力は３方弁６５１によって増減される。３方弁６５１は、背圧室６４４と高圧燃料通路６２２、またはドレーン通路６２４と選択的に連通させる構成である。ここでは、高圧燃料通路６２２またはドレーン通路６２４へ連通するポートを開閉するボール状の弁体を有している。この弁体は、上記駆動部１により、その下方に配設される大径ピストン６５２、油圧室６５３、小径ピストン６５４を介して、駆動される。
【００８９】
そして、本例においては、上記構成のインジェクタ６における駆動源として、実施例１の積層型圧電素子１を用いている。この積層型圧電素子１は、上記のごとく、優れた耐久性及び信頼性を有するものである。そのため、インジェクタ６全体の性能向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例１における、積層型圧電素子の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における、セラミック積層体の構成を示す説明図。
【図３】実施例１における、電極材料を配設する工程を示す説明図。
【図４】実施例１における、緩和部形成材料を配設する工程を示す説明図。
【図５】実施例１における、グリーンシートを打ち抜いて得られたシート片を示す説明図。
【図６】実施例１における、シート片を積層する工程を示す説明図。
【図７】実施例１における、中間積層体の構成を示す説明図。
【図８】実施例１における、焼成前の緩和部形成材料の状態を示す説明図。
【図９】実施例１における、焼成後に得られるセラミック積層体の構成を示す説明図。
【図１０】実施例１における、焼成後の応力緩和部の状態を示す説明図。
【図１１】実施例１における、外方緩和部の配設位置及び形状を変更したセラミック積層体の例を示す説明図。
【図１２】実施例１における、外方緩和部の配設位置及び形状を変更したセラミック積層体の例を示す説明図。
【図１３】実施例２における、外方緩和部と内方緩和部とを連通して設けたセラミック積層体の例を示す説明図。
【図１４】実施例２における、緩和部形成材料を配設する工程を示す説明図。
【図１５】実施例２における、外方緩和部と内方緩和部とを連通して設けたセラミック積層体の例を示す説明図。
【図１６】実施例２における、緩和部形成材料を配設する工程を示す説明図。
【図１７】実施例３における、外方緩和部及び内方緩和部の配設位置及び形状を変更したセラミック積層体の例を示す説明図。
【図１８】実施例３における、緩和部形成材料を配設する工程を示す説明図。
【図１９】実施例４における、応力緩和部の構成を変更したセラミック積層体の例を示す説明図。
【図２０】実施例４における、応力緩和部の状態を示す説明図。
【図２１】実施例５における、外方緩和部及び内方緩和部の配設位置及び形状を変更したセラミック積層体の例を示す説明図。
【図２２】実施例５における、外方緩和部及び内方緩和部の配設位置及び形状のみを模式的に表す説明図。
【図２３】実施例５における、駆動時の外方緩和部及び内方緩和部を示す説明図。
【図２４】実施例６における、インジェクタの構造を示す説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１  積層型圧電素子
１０  セラミック積層体
１０１、１０２  側面
１０３  外周面
１０８  重合部
１０９  非重合部
１１  圧電層
２０  内部電極層
３３  外部電極
４  応力緩和部
４１  外方緩和部
４２  内方緩和部
６  インジェクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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